Prívodné a odvodné vetranie s rekuperáciou tepla: princíp činnosti, prehľad výhod a nevýhod

Verzie

Ako môže systém vetrania s rekuperáciou tepla fungovať? Uvádzame hlavné schémy s ich stručným popisom.

lamelový

Výfukové a prívodné kanály prechádzajú spoločným krytom oddeleným priečkou. Priečka je prerazená doskami výmenníka tepla - najčastejšie hliníka, menej často medi.

Prevádzka doskového výmenníka tepla.

Teplo sa prenáša medzi kanálmi v dôsledku tepelnej vodivosti dosiek. Je zrejmé, že v tomto prípade problém kondenzátu stúpne do plnej výšky. Ako je vyriešená?

Výmenník tepla je vybavený jednoduchým snímačom námrazy (zvyčajne tepelným), na signál, z ktorého relé otvára obtokový ventil. Studený vzduch z ulice začne obchádzať výmenník tepla; teplý prúd vo výfukovom kanáli rýchlo roztopí ľad na povrchu platní.

Táto trieda zariadení patrí do najnižšej cenovej kategórie; maloobchodná cena závisí takmer lineárne od veľkosti potrubia. Tu sú ceny ukrajinského internetového obchodu Rozetka v čase písania článku:

Model	Veľkosť vetracieho potrubia	cena
Vetracie otvory PR 160	Priemer 160 mm	20880 r.
PR 400x200	400 x 200 mm	25060 r.
PR 600 x 300	600 x 300 mm	47600 r.
PR 1000 x 500	1000 x 500 mm	98300 r.

S tepelnými trubicami

Zariadenie rekuperátora je úplne identické s tým, ktoré je opísané vyššie. Jediný rozdiel je v tom, že dosky výmenníka tepla neprenikajú cez prepážku medzi kanálmi; sú natlačené na tepelné trubice prechádzajúce cez ozvučnicu.

Tepelné potrubie.

Vďaka tepelným rúrkam je možné časti výmenníka oddeliť na určitú vzdialenosť.

Rotačné

Na rozhraní medzi prívodným a výfukovým kanálom sa pomaly otáča rotor s lamelovými rebrami. Dosky vyhrievané v jednom z kanálov vydávajú teplo v druhom kanáli.

Rotačný rekuperátor.

Čo prináša rotačné spätné získavanie tepla vo vetracích systémoch v praxi?

1. Zvýšenie účinnosti zo 40-50% typických pre lamelové zariadenia na 70-75%.
2. Riešenie problému kondenzácie. Vlhkosť, ktorá sa usadila na doskách rotora v teplom vzduchu, sa pri prenose tepla do prúdu studeného vzduchu úplne odparí. Zároveň je vyriešený problém nízkej vlhkosti v zime.

Bohužiaľ, schéma má aj niekoľko nevýhod.

1. Väčšia zložitosť dizajnu znamená zníženú odolnosť voči chybám.
2. Pre vlhké miestnosti nie je rotačný okruh vhodný.
3. Komory výmenníka tepla sú oddelené nehermetickou priečkou. Ak áno, pachy z výfukového potrubia sa môžu dostať do prívodného potrubia.

Stredná chladiaca kvapalina

Na prenos tepla slúži klasický systém ohrevu vody s obehovým čerpadlom a konvektormi. Zložitosť a pomerne nízka účinnosť (zvyčajne nie viac ako 50%) sa ospravedlňujú iba v prípadoch, keď sú prívodné a výfukové kanály oddelené značnou vzdialenosťou v dôsledku architektonických prvkov konštrukcie.

Schéma s chladiacou kvapalinou.

Čo je to rekuperačné vetranie

Vetranie v priestoroch môže byť prirodzené, ktorého princíp je založený na prírodných javoch (samovoľný typ) alebo na výmene vzduchu zabezpečenej špeciálne zhotovenými otvormi v budove (organizované vetranie). Avšak v tomto prípade, napriek minimálnym nákladom na materiál, závislosť od ročného obdobia, klímy a nedostatočná schopnosť čistiť vzduch úplne nezodpovedá potrebám ľudí.

Prívodné a odvodné vetranie, výmena vzduchu

Umelé vetranie vám umožňuje poskytnúť príjemnejšie podmienky pre ľudí v priestoroch, ale jeho inštalácia si vyžaduje určité finančné investície. Je tiež dosť energeticky náročný. Na kompenzáciu kladov a záporov oboch typov ventilačných systémov sa najčastejšie používa ich kombinácia.

Organizácia výmeny vzduchu

Akýkoľvek systém umelého vetrania podľa účelu je rozdelený na prívod alebo odvod. V prvom prípade musí zariadenie zabezpečiť nútený prívod vzduchu do miestnosti.Zároveň sú hmoty odpadového vzduchu vyvedené von prirodzeným spôsobom.

vzduchové kanály, cez ktoré sa pohybuje vzduch;

fanúšikov zodpovedných za jeho prítok;

absorbéry zvuku;

filtre;

ohrievače vzduchu, ktoré zabezpečujú prívod vzduchu určitej teploty, čo je obzvlášť dôležité v chladnom období.

Prívodná a výfuková ventilácia

Okrem vyššie uvedeného je možné systém vybaviť ďalšími modulmi na zabezpečenie komfortnej mikroklímy.

Výfukový systém, ktorý funguje súčasne s prirodzeným vetraním, je určený na odvádzanie odpadových hmôt vzduchu. Hlavnou súčasťou takéhoto zariadenia sú výfukové ventilátory.

Najlepšou možnosťou pre ventilačné zariadenie je prívodné a výfukové zariadenie, ktorého inštalácia pomáha vytvárať potrebné podmienky pre ľudí v priestoroch. Takáto schéma je užitočná najmä v budovách, ktorých dokončovacie materiály nemajú paropriepustnosť, čo dnes nie je nezvyčajné.

Prívodné a výfukové zariadenia

Vetranie s prívodnými a výfukovými zariadeniami

Ventilačný systém

Prevádzka prívodného a odsávacieho vetrania má jednu významnú nevýhodu - ohriaty vzduch sa odvádza von a vstupujú vzduchové hmoty, ktoré majú teplotu vonkajšieho prostredia. Na vykurovanie sa spotrebuje veľké množstvo elektriny (toto je viditeľné najmä v chladnom období). Na zníženie neoprávnených nákladov sa používajú rekuperátory.

Rekuperácia (vo vzťahu k vetraniu) - vrátenie časti tepelnej energie odpadového vzduchu v miestnosti na využitie v technologickom procese. Môže byť použitý v centralizovaných a lokálnych systémoch.

Schéma vetrania

Proces rekuperácie prebieha v špeciálnych výmenníkoch tepla (rekuperátoroch), na ktoré sú napojené prívodné a výfukové kanály. Vzduchové hmoty vyvedené z miestnosti, prechádzajúce cez výmenník tepla, odovzdávajú časť tepla vzduchu prichádzajúcemu z ulice, ale nemiešajú sa s ním. Takáto schéma môže výrazne znížiť náklady na ohrev prúdu privádzaného vzduchu.

Rekuperátory je možné inštalovať na rôzne časti budovy: stropy, steny, podlahy alebo strechy. Môžu byť namontované aj mimo budovy. Zariadenie je buď monoblok alebo jednotlivé moduly.

Daikin HRV plus (VKM)

Pri navrhovaní ventilačného systému sa berie do úvahy mnoho faktorov:

• rozmery a počet miestností;
• účel budovy;
• prúd vzduchu.

Od toho a od zvoleného typu rekuperátora závisí účinnosť inštalovaného systému. Účinnosť pri využití rekuperácie tepelnej energie sa môže pohybovať v rozmedzí 30 ... 90 %. Ale aj inštalácia zariadení, ktoré sa vyznačujú minimálnou účinnosťou, prináša hmatateľné výhody.

Ako prebieha cirkulácia vzdušných hmôt pri inštalácii prívodného a odsávacieho vetrania s výmenníkom tepla:

• pomocou prívodov vzduchu sa vzduch odoberá z miestnosti a odvádza vzduchovým potrubím von;
• pred opustením budovy prúdenie vzduchu prechádza cez výmenník tepla (výmenník tepla), pričom tam zanecháva časť tepelnej energie;
• cez ten istý výmenník tepla je zvonku posielaný studený vzduch, ktorý je ohrievaný teplom a privádzaný do miestnosti.

Rekuperátor

Hlavné prvky ventilačných systémov

Rekuperátor vo ventilačnom systéme

Vetranie s rekuperáciou tepla v súkromnom dome pozostáva nielen z jednotky výmenníka tepla.

Systém obsahuje:

• ochranné mriežky;
• vzduchové kanály;
• ventily;
• Fanúšikovia;
• filtre.
• automatizačné a kontrolné orgány.

Mriežky chránia pred náhodným vstupom do systému veľkých predmetov, vtákov a hlodavcov, ktoré môžu spôsobiť nehody. Táto možnosť je možná, keď na obežné koleso ventilátora spadne cudzí predmet. Dôsledkom môže byť:

• deformované čepele a zvýšené vibrácie (hluk);
• zablokovanie rotora ventilátora a spaľovanie vinutia motora;
• nepríjemný zápach z mŕtvych a rozkladajúcich sa zvierat.

Vzduchové kanály a armatúry (otočky, T-kusy, adaptéry) sa kupujú súčasne, snažia sa nakupovať výrobky od rovnakého výrobcu. Rozdiel vo veľkosti vedie k medzerám v kĺboch, narušeniu prietoku a turbulencii.

Pri silných mrazoch môžete dočasne uzavrieť prívodný ventil

Na vetranie s výmenníkom tepla nepoužívajte vlnité vzduchové potrubia, ktoré vytvárajú odpor prúdeniu vzduchu a zvyšujú hlučnosť počas prevádzky.

Vzduchové ventily sú potrebné na dočasnú zmenu parametrov pohybu vzduchu, dajú sa napríklad použiť na uzavretie vstupného kanála v obzvlášť mrazivom období, keď výmenník tepla nestíha ohrievať vzduch na požadovanú teplotu.

Filtre sú inštalované vo všetkých modeloch vetrania s rekuperáciou. Chránia zariadenie pred prachom z ulice a chumáčmi stromov, ktoré rýchlo upchávajú výmenníky tepla.

Ventilátory môžu byť zabudované do jednotky výmenníka tepla alebo inštalované v potrubí. Pri výpočte je potrebné určiť požadovaný výkon zariadenia.

technické údaje

Rekuperátor tepla pozostáva z telesa pokrytého tepelne a hlukovo izolačnými materiálmi a vyrobeného z oceľového plechu. Puzdro zariadenia je dostatočne pevné a schopné odolať zaťaženiu hmotnosťou a vibráciami. Na skrini sú vstupné a výstupné otvory a pohyb vzduchu cez zariadenie zabezpečujú dva ventilátory, zvyčajne axiálneho alebo odstredivého typu. Potreba ich inštalácie je spôsobená výrazným spomalením prirodzenej cirkulácie vzduchu, čo je spôsobené vysokým aerodynamickým odporom výmenníka tepla. Aby sa zabránilo nasávaniu opadaného lístia, drobného vtáctva alebo mechanického odpadu, je na vstupe umiestnenom na strane ulice inštalovaná mriežka nasávania vzduchu. Rovnaký otvor, ale zo strany miestnosti, je vybavený aj grilom alebo difúzorom, ktorý rovnomerne rozdeľuje prúdy vzduchu. Pri inštalácii rozvetvených systémov sa do otvorov namontujú vzduchové potrubia.

Vstupy oboch prúdov sú navyše vybavené jemnými filtrami, ktoré chránia systém pred prachom a kvapkami tuku. To zabraňuje upchávaniu kanálov výmenníka tepla a výrazne predlžuje životnosť zariadenia. Inštaláciu filtrov však komplikuje nutnosť neustáleho sledovania ich stavu, čistenia, prípadne výmeny. V opačnom prípade bude upchatý filter pôsobiť ako prirodzená bariéra prúdenia vzduchu, v dôsledku čoho sa odpor voči nim zvýši a ventilátor sa rozbije.

Súčasťou rekuperátorov sú okrem ventilátorov a filtrov aj vykurovacie telesá, ktoré môžu byť vodné alebo elektrické.Každý ohrievač je vybavený teplotným spínačom a dokáže sa automaticky zapnúť, ak sa teplo opúšťajúce dom nedokáže vyrovnať s ohrevom nasávaného vzduchu. Výkon ohrievačov sa volí v prísnom súlade s objemom miestnosti a prevádzkovým výkonom ventilačného systému. V niektorých zariadeniach však vykurovacie telesá chránia iba výmenník tepla pred zamrznutím a neovplyvňujú teplotu prichádzajúceho vzduchu.

Prvky ohrievača vody sú hospodárnejšie. Je to spôsobené tým, že chladiaca kvapalina, ktorá sa pohybuje pozdĺž medenej cievky, do nej vstupuje z vykurovacieho systému domu. Z cievky sa ohrievajú platne, ktoré zase odovzdávajú teplo prúdu vzduchu. Systém regulácie ohrievača vody predstavuje trojcestný ventil, ktorý otvára a zatvára prívod vody, škrtiaca klapka, ktorá znižuje alebo zvyšuje jej otáčky a zmiešavacia jednotka, ktorá reguluje teplotu. Ohrievače vody sú inštalované v systéme vzduchových potrubí s obdĺžnikovým alebo štvorcovým prierezom.

Elektrické ohrievače sa často inštalujú na vzduchové potrubia s kruhovým prierezom a ako vykurovacie teleso pôsobí špirála. Pre správnu a efektívnu prevádzku špirálového ohrievača musí byť rýchlosť prúdenia vzduchu väčšia alebo rovná 2 m/s, teplota vzduchu musí byť 0-30 stupňov a vlhkosť prechádzajúcich hmôt nesmie prekročiť 80 %. Všetky elektrické ohrievače sú vybavené časovačom prevádzky a tepelným relé, ktoré vypne zariadenie v prípade prehriatia.

Okrem štandardnej sady prvkov sú na žiadosť spotrebiteľa v rekuperátoroch inštalované ionizátory vzduchu a zvlhčovače vzduchu a najmodernejšie vzorky sú vybavené elektronickou riadiacou jednotkou a funkciou programovania prevádzkového režimu v závislosti od externého a vnútorné podmienky. Prístrojové dosky majú estetický vzhľad, umožňujúci výmenníkom tepla organicky zapadnúť do ventilačného systému a nenarúšať harmóniu miestnosti.

čo sú tam?

Jednotky sú rozdelené do nasledujúcich typov:

• Podľa typu konštrukcie - rúrkové, špirálové, rotačné, lamelové, lamelové rebrované.
• Podľa dohody - vzduch, plyn, kvapalina. Vzduchovou jednotkou sa rozumie vetracia jednotka, ktorej úlohou je vetranie s rekuperáciou tepla. V spotrebičoch plynového typu sa ako nosič tepla používa dym. V bazénoch sa často inštalujú kvapalinové rekuperátory – špirálové a batériové.
• Podľa teploty chladiacej kvapaliny - vysokoteplotné, strednoteplotné, nízkoteplotné. Vysokoteplotné rekuperátory sa nazývajú rekuperátory, ktorých teplonosné látky dosahujú 600C a viac. Stredná teplota - to sú zariadenia s charakteristikami chladiacej kvapaliny v oblasti 300-600 ° C. Teplota chladiacej kvapaliny nízkoteplotnej jednotky je nižšia ako 300C.
• Podľa spôsobu pohybu médií - priamy prúd, protiprúd, krížový prúd. Líšia sa v závislosti od smeru prúdenia vzduchu. V jednotkách s priečnym prúdením sú toky na seba kolmé, v jednotkách s protiprúdom sú prítok a výfuk proti sebe a v jednotkách s priamym prúdením sú toky jednosmerné a paralelné.

Špirála

V špirálových modeloch vyzerajú výmenníky tepla ako dva špirálové kanály, cez ktoré sa pohybujú médiá. Sú vyrobené z rolovaného materiálu a ovíjajú sa okolo centrálne umiestnenej deliacej steny.

Rotačné výmenníky tepla

Sú inštalované v systémoch núteného vetrania a odsávania. Ich spôsob pôsobenia je založený na prechode prívodných a výfukových tokov cez špeciálny rotačný výmenník tepla rotačného typu.

Doskový výmenník tepla

Ide o výmenník tepla, kde dochádza k prenosu tepla z horúceho média do studeného prechodom cez oceľové, grafitové, titánové a medené platne.

Rebrový doskový výmenník tepla

Jeho konštrukcia je založená na tenkostenných paneloch s rebrovaným povrchom, vyrobených pomocou vysokofrekvenčného zvárania a navzájom spojených obratom o 90. Takáto konštrukcia, ako aj rôznorodosť použitých materiálov, umožňuje dosiahnuť vysoký teplota vykurovacieho média, minimálny odpor, dlhá životnosť, vysoké ukazovatele teplovýmennej plochy vo vzťahu k celkovej hmotnosti výmenníka tepla. Okrem toho sú takéto zariadenia lacné a najčastejšie sa používajú na spracovanie tepla z médií výfukových plynov.

Obľúbenosť rebrovaných modelov je založená na nasledujúcich výhodách (v porovnaní s analógmi rotačného a tradičného plastového typu):

• vysoké prevádzkové teploty (až do 1250 ° C);
• malá hmotnosť a veľkosť;
• viac rozpočtový;
• rýchla návratnosť;
• nízky odpor pozdĺž ciest plyn-vzduch;
• odolnosť voči troske;
• jednoduchosť čistenia kanálov pred znečistením;
• dlhá životnosť;
• zjednodušená inštalácia a preprava;
• vysoká miera termoplasticity.

Priemyselné a domáce rekuperátory - aké sú rozdiely?

Priemyselné celky sa používajú v odvetviach, kde sú tepelné technologické procesy. Najčastejšie priemyselné znamená práve tradičné doskové výmenníky tepla.

Domáce zariadenia zahŕňajú zariadenia vyznačujúce sa malými rozmermi a nízkou produktivitou. Môžu to byť napájacie a výfukové modely, ktorých hlavnou úlohou je vetranie s rekuperáciou tepla. Takéto systémy je možné realizovať rôznymi spôsobmi – ako vo forme rotačného, ​​tak aj vo forme doskového výmenníka tepla. A každý z nich má svoje výhody a nevýhody.

Ďalej zvážte hlavné kritériá výberu, aby ste pochopili, ktorý rekuperátor je lepšie kúpiť.

Koncepcia rekuperácie: princíp činnosti výmenníka tepla

Rekuperácia v preklade z latinčiny znamená vrátenie peňazí alebo vrátenie peňazí. S ohľadom na reakcie výmeny tepla je spätné získavanie charakterizované ako čiastočné vrátenie energie vynaloženej na technologický úkon za účelom jej využitia v rovnakom procese. Vo vzduchotechnickom systéme je pre úsporu tepelnej energie využívaný princíp rekuperácie.

Analogicky dochádza k rekuperácii chladenia v horúcom počasí - teplé privádzané masy ohrievajú výstup "vyrábajúci" a ich teplota klesá.

Časť tepla sa odoberá z odpadového vzduchu vyťahovaného von a prenáša sa do nútených prúdov čerstvého vzduchu nasmerovaných do miestnosti. Tým sa znížia tepelné straty až o 70 %.

Proces získavania energie prebieha v rekuperačnom výmenníku tepla.Zariadenie zabezpečuje prítomnosť teplovýmenného prvku a ventilátorov na čerpanie viacsmerných prúdov vzduchu. Na riadenie procesu a kontrolu kvality prívodu vzduchu sa používa automatizačný systém.

Konštrukcia je navrhnutá tak, aby prívodné a výfukové toky boli v oddelených oddeleniach a nemiešali sa - rekuperácia tepla sa vykonáva cez steny výmenníka tepla.

Vizuálny diagram cirkulácie vzduchu pomôže pochopiť a pochopiť, čo je vetranie s rekuperáciou.

Odpadový vzduch je odvádzaný cez odsávacie digestory v mokrých miestnostiach (WC, kúpeľňa, kuchyňa). Predtým, ako vyjde von, prejde cez výmenník tepla a zanechá časť tepla. Privádzaný vzduch sa pohybuje v opačnom smere, ohrieva sa a dostáva sa do obytných miestností

Postup inštalácie zariadenia

Inštalácia prvkov zariadenia pre systém prívodu a odvodu vetrania priestorov sa vykonáva po dokončení stien, pred inštaláciou panelov zavesených stropov. Zariadenie ventilačného systému je inštalované v určitom poradí:

1. Najprv je nainštalovaný sací ventil.
2. Po ňom - ​​filter na čistenie prichádzajúceho vzduchu.
3. Potom elektrický ohrievač.
4. Výmenník tepla - rekuperátor.
5. Systém chladenia vzduchového potrubia.
6. V prípade potreby je systém vybavený zvlhčovačom a ventilátorom v prívodnom potrubí.
7. Ak je vetranie s vysokým výkonom, je nainštalované zariadenie na izoláciu hluku.

Kontrolná schéma

Všetky základné prvky vzduchotechnickej jednotky musia byť správne začlenené do systému prevádzky jednotky a vykonávať svoje funkcie v správnom množstve. Úlohu riadenia chodu všetkých komponentov rieši automatizovaný systém riadenia procesov.Inštalačná súprava obsahuje snímače, analyzujúce ich údaje, riadiaci systém opravuje činnosť potrebných prvkov. Riadiaci systém vám umožňuje plynulo a kompetentne plniť ciele a úlohy vzduchotechnickej jednotky a riešiť zložité problémy interakcie medzi všetkými prvkami jednotky.

Ovládací panel ventilácie Napriek zložitosti systému riadenia procesu vývoj technológií umožňuje poskytnúť bežnému človeku ovládací panel z jednotky tak, že od prvého dotyku je ovládanie jednotky jasné a príjemné po celú dobu jej používania. životnosť.

Príklad. Výpočet účinnosti rekuperácie tepla: Vypočítava účinnosť použitia výmenníka tepla s rekuperáciou tepla v porovnaní s použitím iba elektrického ohrievača alebo iba ohrievača vody.

Zvážte ventilačný systém s prietokom 500 m3/h. Výpočty sa vykonajú pre vykurovaciu sezónu v Moskve. Zo SNiPa 23-01-99 "Stavebná klimatológia a geofyzika" je známe, že trvanie obdobia s priemernou dennou teplotou vzduchu pod +8°C je 214 dní, priemerná teplota obdobia s priemernou dennou teplotou pod + 8 °C je -3,1 °C.

Vypočítajte požadovaný priemerný tepelný výkon: Aby ste zohriali vzduch z ulice na príjemnú teplotu 20°C, budete potrebovať:

N=G*C_p *p_(in-ha) *(t_ext-t_St )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 kW

Toto množstvo tepla za jednotku času možno preniesť do privádzaného vzduchu niekoľkými spôsobmi:

1. Ohrev prívodného vzduchu elektrickým ohrievačom;
2. Ohrev prívodného nosiča tepla odvádzaného cez výmenník tepla s prídavným ohrevom elektrickým ohrievačom;
3. Ohrev vonkajšieho vzduchu vo vodnom výmenníku tepla a pod.

Výpočet 1: Teplo sa odovzdáva privádzanému vzduchu pomocou elektrického ohrievača. Náklady na elektrinu v Moskve S=5,2 rubľov/(kW*h). Vetranie funguje nepretržite, počas 214 dní vykurovacieho obdobia sa množstvo peňazí v tomto prípade bude rovnať:₁\u003d S * 24 * N * n \u003d 5,2 * 24 * 4,021 * 214 \u003d 107 389,6 rubľov / (obdobie vykurovania)

Výpočet 2: Moderné rekuperátory odovzdávajú teplo s vysokou účinnosťou. Nechajte rekuperátor ohrievať vzduch o 60% potrebného tepla za jednotku času. Potom musí elektrický ohrievač minúť nasledujúce množstvo energie: N_{(el.záťaž)} = Q - Q_riek \u003d 4,021 - 0,6 * 4,021 \u003d 1,61 kW

Za predpokladu, že vetranie bude fungovať počas celého vykurovacieho obdobia, dostaneme sumu za elektrinu:₂ = S*24*N_{(el.záťaž)} * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 rubľov / (obdobie vykurovania) Výpočet 3: Na ohrev vonkajšieho vzduchu sa používa ohrievač vody. Odhadované náklady na teplo z technickej teplej vody na 1 Gcal v Moskve: S_g.w.\u003d 1500 rubľov / gcal. Kcal \u003d 4,184 kJ Na vykurovanie potrebujeme nasledujúce množstvo tepla: Q_(GV) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 Gcal :C₃ = S_(GV) *O_(GV) \u003d 1500 * 17,75 \u003d 26 625 rubľov / (obdobie vykurovania)

Výsledky výpočtu nákladov na ohrev privádzaného vzduchu za vykurovacie obdobie roka:

Elektrický ohrievač	Elektrický ohrievač + rekuperátor	Ohrievač vody
107 389,6 RUB	42 998,6 RUB	26 625 rubľov

Z vyššie uvedených výpočtov je zrejmé, že najekonomickejšou možnosťou je použitie okruhu teplej úžitkovej vody. Okrem toho sa pri použití rekuperačného výmenníka tepla v systéme prívodu a odvodu vzduchu v porovnaní s použitím elektrického ohrievača výrazne zníži množstvo peňazí potrebných na ohrev privádzaného vzduchu, čo umožňuje znížiť náklady na energiu na ohrev prívodu vzduchu, preto sa znižujú hotovostné náklady na prevádzku ventilačného systému. Využitie tepla odvádzaného vzduchu je moderná technológia šetriaca energiu a umožňuje priblížiť sa k modelu „inteligentného domu“, v ktorom sa maximálne a najužitočnejšie využíva akýkoľvek dostupný druh energie.

Získajte bezplatnú konzultáciu s technikom vetrania s rekuperáciou tepla

Získajte!

Výroba rekuperátora vzduchu pre domácnosť vlastnými rukami

Jednoduchý doskový výmenník tepla je možné vyrobiť ručne.

Na prácu je potrebné pripraviť:

• štyri metre štvorcové plechového materiálu: železo, meď, hliník alebo textolit;
• plastové príruby;
• krabica vyrobená z cínu alebo preglejky, MDF;
• tmel a minerálna vlna;
• rohy a hardvér;
• korkové dosky na báze lepidla.

Zariadenie výmenníka tepla

Sekvenovanie:

• Z plošného materiálu musíte vyrobiť štvorcové platne s rozmermi 200 x 300 milimetrov. Celkovo bude potrebných sedem desiatok polotovarov. Hlavná vec v tejto fáze je presnosť a presné dodržiavanie parametrov.
• Na prírezoch je na jednej strane nalepený korkový povlak. Jeden polotovar zostane nepotiahnutý.
• Polotovary sú zostavené do kazety, pričom sa každý ďalší otáča o deväťdesiat stupňov. Dosky sú držané spolu lepidlom. Nepotiahnutý plech je posledný.
• Kazeta musí byť pripevnená rámom, na to sa používa roh.
• Všetky spoje sú starostlivo ošetrené silikónom.
• Na boky kazety sú pripevnené príruby, v spodnej časti je vyvŕtaný drenážny otvor a vložená rúrka na odvádzanie vlhkosti.
• Aby bolo možné zariadenie pravidelne odstraňovať, na stenách puzdra sú vytvorené vodidlá pre rohy.
• Výsledné zariadenie je vložené do krytu, ktorého steny sú izolované materiálom z minerálnej vlny.
• Zostáva iba vložiť výmenník vzduchu do ventilačného systému.

Hlavné technické parametre

Pri znalosti požadovaného výkonu ventilačného systému a účinnosti výmeny tepla výmenníka tepla je ľahké vypočítať úsporu na ohrev vzduchu pre miestnosť pri špecifických klimatických podmienkach. Porovnaním potenciálnych výhod s nákladmi na nákup a údržbu systému sa môžete primerane rozhodnúť v prospech výmenníka tepla alebo štandardného ohrievača.

Výrobcovia zariadení často ponúkajú modelový rad, v ktorom sa ventilačné jednotky s podobnou funkčnosťou líšia objemom výmeny vzduchu. Pre obytné priestory je potrebné tento parameter vypočítať podľa tabuľky 9.1. SP 54.13330.2016

Efektívnosť

Pod účinnosťou výmenníka tepla rozumieme účinnosť prenosu tepla, ktorá sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

K = (T_P - T_n) / (T_v - T_n)

kde:

• T_P - teplota vstupujúceho vzduchu vo vnútri miestnosti;
• T_n – teplota vonkajšieho vzduchu;
• T_v - teplota vzduchu v miestnosti.

Maximálna hodnota účinnosti pri menovitom prietoku vzduchu a určitom teplotnom režime je uvedená v technickej dokumentácii zariadenia. Jeho skutočná postava bude o niečo menšia. V prípade vlastnej výroby doskového alebo rúrkového výmenníka tepla je pre dosiahnutie maximálnej účinnosti prenosu tepla nutné dodržať nasledovné pravidlá:

• Najlepší prenos tepla zabezpečujú protiprúdové zariadenia, potom zariadenia s krížovým tokom a najmenšie - s jednosmerným pohybom oboch tokov.
• Intenzita prestupu tepla závisí od materiálu a hrúbky stien oddeľujúcich toky, ako aj od trvania prítomnosti vzduchu vo vnútri zariadenia.

Pri znalosti účinnosti výmenníka tepla je možné vypočítať jeho energetickú účinnosť pri rôznych teploty vonkajšieho a vnútorného vzduchu:

E (W) \u003d 0,36 x P x K x (T_v - T_n)

kde Р (m3/h) – spotreba vzduchu.

Výpočet účinnosti výmenníka tepla v peňažnom vyjadrení a porovnanie s nákladmi na jeho nákup a inštaláciu pre dvojpodlažnú chatu s celkovou rozlohou 270 m2 ukazuje uskutočniteľnosť inštalácie takéhoto systému.

Náklady na rekuperátory s vysokou účinnosťou sú pomerne vysoké, majú zložitý dizajn a veľké rozmery. Niekedy je možné obísť tieto problémy inštaláciou niekoľkých jednoduchších zariadení tak, že cez ne prechádza vzduch v sérii.

Výkon ventilačného systému

Objem prechádzajúceho vzduchu je určený statickým tlakom, ktorý závisí od výkonu ventilátora a hlavných komponentov, ktoré vytvárajú aerodynamický odpor.Jeho presný výpočet je spravidla nemožný z dôvodu zložitosti matematického modelu, preto sa pre typické monoblokové štruktúry vykonávajú experimentálne štúdie a vyberajú sa komponenty pre jednotlivé zariadenia.

Výkon ventilátora je potrebné zvoliť s prihliadnutím na priepustnosť akéhokoľvek typu inštalovaných výmenníkov tepla, ktorá je v technickej dokumentácii uvedená ako odporúčaný prietok alebo množstvo vzduchu, ktoré zariadenie prejde za jednotku času. Prípustná rýchlosť vzduchu vo vnútri zariadenia spravidla nepresahuje 2 m/s.

V opačnom prípade pri vysokých rýchlostiach dochádza v úzkych prvkoch rekuperátora k prudkému zvýšeniu aerodynamického odporu. To vedie k zbytočným nákladom na energiu, neefektívnemu ohrevu vonkajšieho vzduchu a skráteniu životnosti ventilátorov.

Graf závislosti tlakovej straty na prietoku vzduchu pre viaceré modely výkonných výmenníkov ukazuje nelineárny nárast odporu, preto je potrebné dodržať požiadavky na odporúčaný objem výmeny vzduchu uvedené v technickej dokumentácii. zariadenia

Zmena smeru prúdenia vzduchu vytvára dodatočný aerodynamický odpor. Preto pri modelovaní geometrie vnútorného potrubia je žiaduce minimalizovať počet závitov potrubia o 90 stupňov. Odolnosť zvyšujú aj difúzory na rozptýlenie vzduchu, preto je vhodné nepoužívať prvky so zložitým vzorom.

Znečistené filtre a mriežky spôsobujú značné problémy s prietokom a musia sa pravidelne čistiť alebo vymieňať.Jedným z efektívnych spôsobov hodnotenia upchatia je inštalácia snímačov, ktoré monitorujú pokles tlaku v oblastiach pred a za filtrom.

Závery a užitočné video na túto tému

Porovnanie fungovania prirodzeného vetrania a núteného systému s rekuperáciou:

Princíp činnosti centralizovaného výmenníka tepla, výpočet účinnosti:

Zariadenie a prevádzka decentrálneho výmenníka tepla s použitím nástenného ventilu Prana ako príklad:

Asi 25-35% tepla odchádza z miestnosti cez ventilačný systém. Na zníženie strát a efektívnu rekuperáciu tepla sa používajú rekuperátory. Klimatické zariadenie umožňuje využiť energiu odpadových hmôt na ohrev prichádzajúceho vzduchu.

Máte čo dodať, alebo máte otázky ohľadom prevádzky rôznych rekuperátorov vetrania? Zanechajte komentár k publikácii, podeľte sa o svoje skúsenosti s prevádzkou takýchto zariadení. Kontaktný formulár je v spodnom bloku.